3 嵌入式實時系統在通信系統的應用

　　作為一類特殊的計算機系統，嵌入式實時系統的應用范圍已經擴展到許多領域，尤其在通信領域更是得到了前所未有的發展。隨著網絡新業務的開通和新設備的增加，電信網絡管理成為個日益突出的問題而備受關注。

　　電信管理網絡（TMN）的發展，對網絡和設備提出了新的要求。早先的設備和網絡功能簡單且缺乏必要的、統一的管理接口，使得不同廠家的不同設備很難實現互通與互管。為解決這一問題，ITU-T進行了網絡管理標準化的工作，先后制定了一系列協議規范，定義了網絡管理的體系結構和統一接口。現在，不同的設備廠商在開發通信設備的時候，通常參數并實現ITU-T關于網絡管理的協議和接口。由于ITU-T的網絡管理模型涉及的層次較多，接口比較復雜，因此，網絡管理的功能比以前要復雜得多。而作為網絡管理的一個重要方面，設備的管理直接影響著網絡管理的整體性能；因而，功能簡單的網絡和設備不同滿足現代通信網絡發展的需要。

　　通信網絡的擴大、新業務和新設備的大量增加要求網絡管理不但具備豐富管理功能，還要具備良好的管理性能效率；也就是說，網絡管理必須滿足一定的實時性。簡言之，現代網絡管理具有以下兩個突出特點：

　　·完善的管理功能；

　　·良好的管理性能。

　　為了實現完善而高效的網絡管理，通信設備必須增強自身性能，從而為高層網管提供高性能的軟硬件平臺。因此，通信系統的設計出現了新的發展趨勢，如圖3所示。

　　出現這種趨勢的原因主要在于：

　　（1）先前以單片機為平臺，應用程序直接運行于CPU之上的方式具有明顯的不足：

　　·硬件功能有限，不能進行高效而復雜的設備管理；

　　·硬件平臺簡單，不能有效地支持功能繁多而且復雜的網絡管理；

　　·軟件缺乏操作系統的支持，網絡應用程序設計復雜，難以實現功能完善的性能網絡管理。

　　可見，基于單片機平臺的設備在硬件和軟件兩個方面都很難滿足現代網絡管理的要求。

　　（2）通用計算機由于體積、成本以及效率等因素的限制，也不適合這種應用環境。

　　（3）采用嵌入式實時系統是理想的解決方法：

　　·嵌入式實時系統在硬件上使用功能緊湊而高效的CPU，適合“嵌入”設備內部作為控制的硬件核心，可以支持復雜的設備管理；

　　·在軟件上，嵌入式實時系統以高性能的嵌入式實時操作系統為核心，除了為系統提供良好的實時性保障以外，還簡化了高層應用程序的設計。

　　以嵌入式實時系統為核心使設備內部具有一個類似于通用計算機系統的強大而高效的軟硬件平臺；既滿足了網絡管理功能上的要求，又保證了網絡管理的高效性；既支持設備本身的管理，又支持高效統一的網絡管理。因此，以嵌入式實時系統作為設備的功能核心和網絡管理平臺是現在通信系統廣泛采用的實現方案。

　　由于在功能、性能以及價格等方面具有不可替代的優勢，嵌入式系統還在移動通信、個人通信、數據通信、衛星通信及信息家電等領域得到了深入而廣泛的應用。

　　嵌入式實時系統作為計算機應用的一個嶄新領域，以其簡潔高效等特點越來越多地受到人們的廣泛關注。由于嵌入式實時系統有別于一般的計算機系統，在設計和實現上存在著區別于通用計算機系統的若干關鍵問題。隨著應用環境的日趨復雜，系統要求的功能越來越多，嵌入式實時操作系統成為實現嵌入式實時系統必需環節。

　　經過近幾年的發燕尾服，嵌入式實時系統的應用范圍已經擴展到先前的只能使用通計算機系統的領域，并且其應用數量已經超過了通用計算機系統，尤其是在電信及IT領域中更是得到前所未有的廣泛應用。

　　迅速崛起的嵌入式實時系統實時系統標志著“后PC時代（POST-PC Era）”的到來。嵌入式系統正成為PC機以后最具有發展潛力和應用前景的系統，它的快速發展正在成為IT（包括通信、信息）等產業保持快速發展的、新的強大推動力。